在物聯(lián)網(wǎng)的絕對領域里面,沒有連接技術能逃出名喚“物聯(lián)網(wǎng)”的五指山。WiFi、藍牙、ZigBee就像是三胞胎一樣,自從問世以來,就避免不了讓世人拿來比較。而原本各自獨成一派的技術,就在世俗人的世界里開啟了漫漫無期相愛相殺的模式,一路扶持,一路血拼。
三胞胎如何玩轉物聯(lián)網(wǎng)
公司:Imagination
受訪人:中國區(qū)總經(jīng)理James Liu

IoT設備采用何種無線傳輸標準取決于特定的安全要求、網(wǎng)絡拓撲類型以及數(shù)據(jù)傳輸速度需求。針對不同的應用的IoT設備可能采用不同的無線傳輸標準(從支持6LoWPAN的802。15。4,到Bluetooth Smart (LE),藍牙4。0,802。11n以及之后的802。11ah),或者干脆采用多種標準的結合。由于Wifi現(xiàn)在已經(jīng)無處不在,所以大部分IoT設備都會支持Wifi。此外,LED照明和一些可能會橫跨大范圍地理區(qū)域的應用會采用Zigbee網(wǎng)絡。家庭娛樂與安全監(jiān)控領域需要802。11ac。除此之外,802。11n和1x1將能為其他應用提供足夠的帶寬。
Imagination的Ensigma Whisper無線處理器支持以上所有無線通信標準。同時它是可配置的,能夠支持未來的無線標準。Whisper RPU可以幫助芯片設計公司將低功耗通訊功能整合在SoC中,支持需要更長電池壽命的低成本的穿戴式設備、IoT設備以及其他需要聯(lián)網(wǎng)的智能硬件設備。
公司:博通
受訪人:大中華區(qū)總裁、全球銷售高級副總裁 李廷偉博士;基礎設施和網(wǎng)絡部門副總裁兼首席技術官 Nick IIyadis先生
物聯(lián)網(wǎng)正在形成自互聯(lián)網(wǎng)誕生以來最具破壞性的市場機遇之一,其可將世界各地數(shù)百萬的智能設備連接起來,創(chuàng)造數(shù)十億乃至數(shù)萬億美元的產(chǎn)品和業(yè)務機遇。與之前歷次革命中蒸汽、電力以及計算機最終改變了商業(yè)和日常生活一樣,物聯(lián)網(wǎng)也會帶來巨大變革,只不過這次變革會發(fā)生得更快。
IoT的核心是使之成為現(xiàn)實的連接技術,在Wi-Fi、Bluetooth Smart、NFC和GPS等成熟技術的支持下,高效射頻設計將繼續(xù)降低無數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設備的處理及電源需求。這種高效反過來又將幫助工程師設計、生產(chǎn)并向市場推出適合大規(guī)模推廣的低成本產(chǎn)品。
隨著低成本交鑰匙無線連接平臺的興起,開發(fā)人員可迅速完成物聯(lián)網(wǎng)設備及應用的構想與概念的原型設計。博通的WICED™ Sense 開發(fā)套件就是一個極佳的實例。這是一款多合一的物聯(lián)網(wǎng)原型設計套件,囊括一枚Bluetooth Smart芯片、五個微型機電系統(tǒng)(MEMS)傳感器,以及一個Bluetooth Smart兼容型軟件協(xié)議棧。通過縮短從早期構想到實現(xiàn)最終產(chǎn)品的時間,各種規(guī)模的公司都能信心百倍地以更快的速度向市場推出產(chǎn)品。
此外,這些令人欣喜的潮流背后,海量數(shù)據(jù)正在產(chǎn)生,這些數(shù)據(jù)需要有所去向并且產(chǎn)生價值。網(wǎng)絡基礎建設領域要通過實現(xiàn)快速、高效、可靠的數(shù)據(jù)移動創(chuàng)新來應對這一即將到來的數(shù)據(jù)激增:
軟件定義網(wǎng)絡(SDN)。SDN為整個網(wǎng)絡提供軟件平臺,用以實現(xiàn)更好的協(xié)調(diào)性、控制性和可編程性,從而減低這些現(xiàn)代網(wǎng)絡的復雜性。以太網(wǎng)交換機是最適合SDN的理想選擇,因為它可以提供互聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)中心所需的基礎結構。
網(wǎng)絡功能虛擬化(NFV)。作為SDN的補充,NFV將聯(lián)網(wǎng)功能從專有應用設備(如路由器和交換機)轉移至運行虛擬化技術的一般用途服務器,以賦予以太網(wǎng)更高的可擴展性、靈活性和效率。
云計算。云提供了額外的計算能力,以滿足第三方對企業(yè)或小型企業(yè)日益增長的需求。有了云,各組織無需投資新的IT基礎設施,便可以有足夠的能力來滿足日益增長的用戶需求。另外,在云端進行數(shù)據(jù)處理和存儲是一種有效機制,通過這種機制可以將這種運算能力遷移至創(chuàng)建數(shù)據(jù)的物理位置,并且對產(chǎn)生數(shù)據(jù)的設備進行控制。要實現(xiàn)這一價值需要低延時和高帶寬,因此云計算也要依賴精心設計的以太網(wǎng)絡。
大數(shù)據(jù)。因為越來越多的事物及設備需要實現(xiàn)互聯(lián)及與網(wǎng)絡的連接,網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)量也隨之激增,要從中找出最重要的數(shù)據(jù)將像大海撈針一樣困難。大數(shù)據(jù)對海量的信息數(shù)據(jù)庫進行分析,收集并提供能為用戶帶來最大利益的重要數(shù)據(jù)。要建立數(shù)據(jù)處理服務器間的互聯(lián),具有高容量和低延時特點的以太網(wǎng)再一次成為理想的選擇。
綠色數(shù)據(jù)中心。隨著數(shù)據(jù)中心發(fā)展得越來越大,越來越復雜,能源成本會激增,而能效也會受到影響。2012年,《紐約時報》報道稱,數(shù)據(jù)中心從本地電力設施獲得的電力的90%可能都被浪費了。遷移至能效更高、容量更高的以太網(wǎng)連接對于數(shù)據(jù)中心的綠色化起到了很大的作用。一項研究顯示,如果網(wǎng)絡從1G設備遷移至10G的高能效以太網(wǎng),二氧化碳排放量最多可以降低350萬噸,相當于在公路上行駛的汽車減少了230萬輛,或者節(jié)省了13億加侖汽油或2,700萬桶石油。
公司:自連科技
個人認為,基于人范圍的網(wǎng)絡藍牙肯定是主流技術;基于100米甚至500米之內(nèi)的技術,WiFi技術一定會成為主流,原因一:每臺手機都支持WiFi藍牙,讓基于無線WiFi或者藍牙的技術,仍容易和人交互連接;原因二:WiFi技術的組網(wǎng)更加容易和現(xiàn)有的Internet網(wǎng)絡結合。
做物聯(lián)網(wǎng)背后的FPGA
公司:Imagination
受訪人:中國區(qū)總經(jīng)理James Liu

MCU和FPGA可以提升效率并縮短延遲,用來進行實時性的資料收集、分析與記錄。
舉例來說,MCU的特性與功能使它被廣泛使用在家庭、工業(yè)和汽車應用中的各個節(jié)點中。今天的MCU的低功耗特性已經(jīng)可以支持它在干電池供電的系統(tǒng)中運行。日益成長的生態(tài)系統(tǒng)以及標準技術也推動了MCU被應用在IoT設備中。但是,隨著IoT市場持續(xù)成長,安全性已成為關鍵要素?,F(xiàn)在,硬件虛擬化技術對小尺寸嵌入式系統(tǒng)(MCU)來說非常重要,因為它能在器件層級為關鍵功能提供安全性與隔離性。Imagination把硬件虛擬化功能實現(xiàn)在MCU中,為多任務應用(我們將其稱為「guest (客)」)實現(xiàn)專門的硬件支持,并由小容量的軟件代碼hypervisor進行控制(稱為「root (根)」)。通過Imagination OmniShield安全解決方案,「guest」應用軟件能確保其安全性、隔離性,并擁有完整的保護。
FPGA解決方案可以在單一平臺上整合CPU、存儲器、以及外設,還具備可配置性與可升級性以涵蓋廣泛的IoT應用。通過提供完整的硬件解決方案,DSP、FPU和無線連接以及相關的云端服務,結合安全應用,系統(tǒng)開發(fā)商完全可以實現(xiàn)差異化。
工業(yè)4。0可以通過下一代的IoT技術構建智慧型工廠來實現(xiàn)?;ヂ?lián)與安全是這個全新的產(chǎn)業(yè)轉移的重要關鍵。
在互聯(lián)方面,不同的生產(chǎn)商開發(fā)的不同設備與系統(tǒng)需要彼此互動才能實現(xiàn)設備、使用者以及云端之間所需要的信息互通。所以大家能夠都支持最新的最合適的通信標準是非常重要的。
從安全方面講,互聯(lián)互通本質上是不安全的,而且容易受到網(wǎng)絡上其他系統(tǒng)的影響。以前集成在大型昂貴系統(tǒng)中的硬件虛擬化技術現(xiàn)在也被帶到了小尺寸嵌入式系統(tǒng)MCU中,可以在設備層級為關鍵功能提供安全性與隔離性。Imagination的Omnishield安全性技術使MCU可以支持硬件虛擬化,為應用程序提供安全的隔離區(qū)域,不會受到整個系統(tǒng)被入侵的威脅。
公司:NI
NI主要有三大模塊化硬件平臺: PXI、CompactRIO和CompactDAQ。 其軟件環(huán)境是LabVIEW。 NI嵌入式系統(tǒng)的核心在于CompactRIO平臺和基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集、分析和可視化能力:
CompactRIO是一個搭載處理器和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)半導體的可重配置嵌入式控制和采集系統(tǒng)。 系統(tǒng)使用的處理器根據(jù)應用和平臺的不同從英特爾微處理器(MPU)涵蓋到ARM MPU。 軟件設計的控制器運行Linux實時操作系統(tǒng)(RTOS),通過LabVIEW進行支持。
LabVIEW與NI硬件平臺緊密集成,可用于傳感器數(shù)據(jù)的采集和分析、儀器控制、FPGA原型設計,適用于嵌入式控制、測試和測量。 軟件的現(xiàn)有程序庫使得用戶能夠借助NI平臺快速設計和開發(fā)。 LabVIEW平臺的不同之處在于其更高層次的系統(tǒng)設計環(huán)境。 對于FPGA開發(fā),LabVIEW使得設計工程師不再需要了解VHDL或Verilog等專業(yè)語言,而且無需聘請或咨詢設計專家即可自定義系統(tǒng)。
公司:自連科技
物聯(lián)網(wǎng)時代,自連科技認為還是嵌入式軟件解決方案才是物聯(lián)網(wǎng)市場差異化需求的最大需求,所以對于無論是FPGA+MCU/CPU的技術方案來說,現(xiàn)有芯片技術應該都有相應方案。
公司:同創(chuàng)國芯
IOT 近年發(fā)展迅速,國家也在制定相關標準,可以說物聯(lián)網(wǎng)將改變我們的生活。談到物聯(lián)網(wǎng),大家可能將其歸于可穿戴及消費類等低功耗或輕量化的應用領域,其實,物聯(lián)網(wǎng)是大數(shù)據(jù)的具體表現(xiàn),每個個體或設備都可以看作一個節(jié)點與網(wǎng)絡連接,而海量數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的分析將是關鍵,F(xiàn)PGA有著最大的靈活性與外設的擴展廣泛性,可以作為數(shù)據(jù)接入與匯聚的處理中心,例如利用FPGA模擬接口或高速數(shù)據(jù)串化管理等,可以非常方便的適應客戶應用變化與設計便利性。
總結
WiFi、ZigBee、藍牙技術永遠不知是誰勝了誰,誰又將能掀起下一個狂潮。不知不覺中,三胞胎的戰(zhàn)爭又伴著科技圈的起起伏伏度過了一個春秋。





